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原创 7th原创赛

小白凑热闹 开个模拟经验贴 慢慢更

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夏筱雨
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本网技工
  • 2017-9-7 14:39:52
来的比较晚,初步看下做电源的比较多,本人初学模拟电路,做过几个小项目,把这几个项目中遇到的一些问题和经验跟大家分享一下。




项目一: 14年刚开始做模拟设计时做的一个小电路。               
原理图现在看着当时也太菜了,画的自己现在看着都累。有 时间重新整理下再画一下。


            
文档是当时写的,或许有错误,先贴上来,有时间再检查一下再更新。

            
隔离栅电路分析
1、 输入过流保护电路
Q3输入电流保护管,R10采样电阻。当电流过大时,发射极电压降低,基极不变,集电极电压降低。集电极接末级调整电路。


                输入过流保护电路

2、输出开路过压保护电路
Q13是输出开路过压保护管。在输出正常时,有电流流过R3,会在R3两端产生左正右负的电,使V点大于A点,开路保护电路失去作用。而当意外使输出开路,流经R3电流很小,V点约等于A点,当B点电压小于A20V时,Q15会导通。具体过程为D14在此做稳压管使用,钳位使Q15发射极低于A1.8VV点于A点电压相等,B点低于A20V时,Q15基极会低于发射极,发射极向基极有电流流过,集电极电压升高,经Q13倒相放大后拉低Q12Q16调整管基极。从而会使在输出无电流状态下C16两端永远不会超过20V,输出也不会超过20V,在工业安全电压之下,符合工业安全标准。电路的巧妙设计,由于R3的存在,使输出侧正常状态下可以稳定的工作。

                                

  输出开路过压检测电路                                            输出开路过压保护电路




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世纪电源网-九天
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超级版主
  • 2017-9-7 15:33:14
 
欢迎分享~抢沙发学习~
夏筱雨
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本网技工
  • 2017-9-7 16:08:19
 
3、 震荡电路
     在电路中,Q4Q5为振荡三极管,R9R19为振荡启动电阻、C18C23为正反馈电容。电容C21和变压器L7的次边组成基本的LC谐振电路,其数值的大小会影响此电路振荡频率。
安全栅振荡电路


4、 启动过程
    上电后由于制造工艺R9R19阻值和Q4Q5的放大倍数不会一致,会导致两个三极管集电极电流Ic不相等,假设Q4Ic略大于Q5,会使Q4Q5中点电压略高于输入电压的一半,此电压会流向C10C13中点,电流过程是Q4发射极、L7上端、T3原边、到达C10右端。由于有电流从L7原边流过、产生下正上负的电动势,由于同名端的缘故,次边会感应出下正上负的电动势。下正上负的电动势会给C21进行充电。下正的电动势会经C18加至Q4基极,Q4发射极于L7中点连接,正电会从Q4be结流回L7中点。同时,L7次边的电动势也会把Q5基极电压拉高。Q4发射极电压增高,L7原边电流增大,L7次边感应电动势也会增大,Q4be结电流增大,进入强烈的正反馈状态。至此启动过程完成。


6、振荡过程
    由于强烈的正反馈,Q4会很快地进入饱和状态,而Q5也会进入截止状态,C21冲满下正上负的电。Q5截止过程为,C21右负的电加至Q5发射极,C21左正电压经C23加至Q5基极,Q5截止。L7次边电动势不再增大,同时电容C21两端冲得和L7次边相等的电压,此时电流流过C18,由于电容C18有电流流过两端电压升高的缘故,会在电容C18两端产生左正右负的电压,时间会使C18两端电压越升越高,当C18两端电压充到一定的范围,电流会流过D12二极管,随着时间推长, C21电容电动势减小,流过Q4be结电流减小,Q4退出饱和状态进入放大状态,L7原边电流减小,由于电感的特性,L7原边极性会马上翻转,变为上正下负,L7次边感应电动势也为上正下负,C21冲得右正左负的电压,C21右正左负的电会使Q4退出放大状态进入截止状态,同时也会反馈到Q5be结,过程是C21右端、Q5be结、电容C23、流回C21左端负极,进入强烈的正反馈,Q5饱和、Q4截止,给C21冲满右正左负的电。C21开始放电,电流流经Q5be结,C21电压降低,Q5be结电流减小,L7原边极性翻转为上负下正为C21充电,Q4进入放大。开始新的一轮振荡过程。其中D12D13为使C108C23在充电后期电流减小而导致Q4Q5提前进入放大区而设计,降低电路自身功耗,提高换能效率。


7、换能过程
随着三极管Q4Q5交替导通。在耦合变压器T3原边会(VCC/2VCC)(VCC/2GND)交替,即-VCC/2VCC/2交替变换。这样变压器T3原边会出现交变电流,并耦合到T3的副边。就实现了能量由安全栅输入侧到输出侧的传递。
安全栅换能电路

注:变压器外壳有屏蔽层,直接接公共负极。图中没有画出。


8、 输出端
    T3初级产生交变电动势,会传到次级。2倍压整流电路进行整流,因C17C11是串联关系,会在C17C11得到2倍波形电压,经C14L5T4滤波,至输出端口。
输出侧整流滤波电路



9、输出过流保护:
     R4R5为电流检测电阻,将电流转换为电压输出,当C端低于D1V的时候,Q6Q8会导通,Q6Q8集电极电压升高,Q10Q11集电极电流增大,Q7Q9基极电流增大,从而导致Q7Q9的集电极电流增大,D点电压降低,输出电流减小。
两路相同电路,分析认为是起到了硬件冗余的功能。提高隔离栅危险环境下的安全性,防止电路过流。正常工作下,此电路不工作,在输出开路进行修复或输出测电路虚接,防止电路接通瞬间产生火花。
输出侧过流保护电路


10、输出能量调整电路
为使安全栅在输入过流、输出过压等情况能有效的将安全测与隔离侧限制在安全标准下,在安全栅内部有能量调整电路来限制这些不安全因素,此电路输入端连接输入过流保护与输出过压保护的输出端,在输入过流或输出过压时会将Q12Q16基极电压拉低,Q14栅极电压降低,Q14漏极电压升高,C16两端电压降低,降低换能输入电压,从而实现对输入过流、输出过压的保护。
输出能量调整电路


hugong
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本网技工
  • 2017-9-7 16:44:11
 
收藏了!
朴华
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副总工程师
  • 2017-9-7 16:53:56
 
有点意思,纯分立器件哈
gxg1122
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副总工程师
  • 2017-9-27 11:49:23
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楼主你这是4-20mA的安全隔离栅电路图吗?
LEA_XQ
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本网技工
  • 2017-9-7 16:58:33
 
先赞一个
liguanghui2588
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版主
  • 2017-9-7 17:04:04
 
分析的很到位
夏筱雨
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本网技工
  • 2017-9-8 12:23:47
 
谢谢了
q555000
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高级工程师
  • 2017-9-7 17:07:53
 
写得很好!
Rirnel
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本网技工
  • 2017-9-7 18:43:46
 
hellbaron2008
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副总工程师
  • 2017-9-7 20:51:25
 
大哥,你的帖子是不错。
可你9月6日才注册,9月7号 14:39开贴,6个多小时就352票!!!你人气超高!!!
夏筱雨
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本网技工
  • 2017-9-7 21:36:58
 
我不是大哥。。。
lahoward
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总工程师
  • 2017-9-8 06:14:38
 
看了下 1 天就500多了。两天抵我半个月,里面什么奥妙?咱也学学。
舒行科
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副总工程师
  • 2017-9-8 08:06:07
 
谁知道呢?说不定别人有自己的方法,一个刚刚注册的小号,这人气真的比别人几个月的都多啊。短短几个小时,咱们都跟着好好学学哦。
lahoward
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总工程师
  • 2017-9-8 08:38:20
 
其实不用别人帮忙一天一万点也很容易。但我还是不明白这500多点是如何搞出来的,真有这么多人点击吗?
世纪电源网-九天
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超级版主
  • 2017-9-8 08:58:38
 
小编看见楼主在很多QQ群里、朋友圈子里号召大家一起过来学习,也辛苦了~
                              



最后期待更多的工程师朋友来关注比赛,多多分享经验~帮助更多的人~相互交流~提升自我~

小编也要向楼主学习,把更多的参赛帖、精华技术帖分享给更多需要的人~~
夏筱雨
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本网技工
  • 2017-9-8 12:23:19
 
我发了十多个群然后就这样了,我也没想到投票能到那么高。挺意外的
lahoward
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总工程师
  • 2017-9-8 12:40:41
 
祝贺你人气高涨。
夏筱雨
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本网技工
  • 2017-9-8 23:12:43
 
谢谢大哥哥
世纪电源网-九天
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超级版主
  • 2017-9-8 08:47:40
 
确实不是大哥,楼主是位女工程师哟~~
夏筱雨
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本网技工
  • 2017-9-9 00:28:48
 
我是小白一枚
liguanghui2588
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版主
  • 2017-10-9 08:28:46
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女工程师还是第一次见
夏筱雨
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本网技工
  • 2017-9-8 23:14:32
 
这两天出差,先不更。项目每周更新一个,大家有模电问题欢迎一块讨论,小女先谢谢各位哥哥了。
xuezhifei
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本网技工
  • 2017-9-8 23:23:27
 
雨博士有机会发一个sg3525调频的电路,就是spwm
夏筱雨
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本网技工
  • 2017-9-8 23:28:06
 
用35825没做过,倒是用STM32做过SPWM。
liguanghui2588
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版主
  • 2017-10-9 11:33:09
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您是怎么用stm32做的SPWM啊
夏筱雨
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本网技工
  • 2017-9-8 23:29:15
 
我本身对电源了解很少,项目也没做过几个,信号调理类倒是做的不少,仪表运放 对数放大器之类的东西。

心想事成
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本网技工
  • 2017-9-8 23:30:22
 
夏博士:我来学习了
夏筱雨
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本网技工
  • 2017-9-8 23:45:11
 
能不能不要喊这个。。。真的很尴尬
xiaobin30500
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本网技工
  • 2017-9-8 23:30:48
 
话说要搞懂RC震荡需要什么基础知识
夏筱雨
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本网技工
  • 2017-9-8 23:36:13
 
模拟嘛,把电阻,电容,电感,二极管,三极管。学好就OK喽。有问题随时提问,每晚我会回复。
zt伈枫
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本网技工
  • 2017-9-8 23:38:30
 
很不错的帖子,我收下了。。
夏筱雨
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本网技工
  • 2017-9-8 23:44:44
 
谢谢了。
夏筱雨
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本网技工
  • 2017-9-8 23:45:50
 
你们为什么都不来这里回复,都找我qq私聊干嘛?
hugong
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本网技工
  • 2017-9-8 23:57:22
 
注册一个号也不容易啊。
zt伈枫
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本网技工
  • 2017-9-9 00:09:16
 
夏筱雨
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本网技工
  • 2017-9-9 00:28:06
 
群里过来的?
dreamcat
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助理工程师
  • 2017-9-9 00:57:22
 
挺好的。
心想事成
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本网技工
  • 2017-9-9 22:44:58
 
点个赞
心想事成
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本网技工
  • 2017-9-10 01:15:18
 
请教一下:图上 C27 的功能是保护 Q14(FR420) 的吗?还是其他功能?谢谢!
紫__晴
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本网技工
  • 2017-9-10 20:47:44
 
写得真好,学习了,我是dream,知道我是谁吗。
紫__晴
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本网技工
  • 2017-9-13 19:59:29
 
看了受益匪浅,超喜欢看楼主的帖子,楼主加油哦,我是你的忠实读者。
aa20897
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实习版主
  • 2017-9-21 06:59:38
  • 倒数10
 
楼主能不能帮忙看一下Q13的驱动电流是多大,能驱动这个三极管吗?
liguanghui2588
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版主
  • 2017-10-9 08:30:30
  • 倒数4
 
驱动三极管还需要多大电流啊,
aa20897
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实习版主
  • 2017-9-21 07:02:42
  • 倒数9
 
问题已结
sunlingsunhaiqi
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副总工程师
  • 2017-9-21 14:21:13
  • 倒数8
 
可否具体解释下这个过流保护,感觉怪怪的
紫__晴
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本网技工
  • 2017-10-8 06:43:35
  • 倒数6
 
楼主不会再来了,大家散了吧,她以前是想赢个笔记本电脑,现在看来她放弃这个打算了。辜负这么多支持她的人。
张东升
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高级工程师
  • 2017-10-9 09:35:47
  • 倒数3
 
这些个女人啊
lahoward
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总工程师
最新回复
  • 2017-10-10 00:36:51
  • 倒数1
 
楼主据称是博士,岂能如此,三观不正啊。
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